Tour automatique L'objet de la présente invention est un tour auto matique comprenant une poupée- destinée à entraîner en rotation une barre à usiner engagée dans une pince de la poupée depuis l'arrière de celle-ci, des outils placés à l'avant de ladite poupée et destinés à usiner une série de pièces identiques à l'extrémité antérieure de ladite barre, un dispositif de guidage à l'arrière de ladite poupée agencé de façon à pou voir soutenir la barre à usiner qui est en travail, un poussoir coulissant par rapport audit dispositif de guidage et appuyant contre l'extrémité postérieure de la barre à usiner qui se trouve dans ledit dispositif de guidage.
Le but de la présente invention est d'automatiser l'opération de mise en place d'une nouvelle barre à usiner.
Dans les tours connus, les outils ne travaillent pas la pièce immédiatement devant la pince de la poupée ; la barre à usiner peut s'étendre sur une dis tance de cinq à deux cents millimètres en avant de cette pince et ladite partie de la barre est engagée dans un canon fixe ou tournant avec la barre, devant lequel les divers outils du tour sont disposés, les uns en éventail, les autres coaxialement à la poupée, sur un appareil en bout.
Comme c'est la poupée qui entraîne la barre à usiner en rotation, la partie de la barre qui s'étend au devant d'elle ne peut plus être usinée lorsque l'extrémité postérieure de la barre arrive dans la pince de la poupée. Etant donné que les outils situés devant ledit canon empêchent l'éjec tion du reste de la barre à usiner par l'avant, on retirait jusqu'à présent ce reste de barre vers l'ar rière, avant de mettre une nouvelle barre en place.
Dans les brevets Nos 349859, 350854, des dis positifs sont prévus sur un tour du type indiqué ci- dessus pour automatiser la mise en place d'une nou velle barre à usiner en retirant le reste de la barre qui vient d'être usinée à l'aide du poussoir qui assure normalement l'avance de la barre par rapport à la poupée.
Dans le présent brevet, l'automatisation de l'opé ration en question est assurée d'une manière diffé rente, en soudant ou en collant l'extrémité antérieure de la nouvelle barre à usiner à l'extrémité postérieure de la barre partiellement usinée, la fixation des deux barres l'une à l'autre devant naturellement être suffi samment rigide pour que des pièces puissent encore être usinées sur le reste d'une barre, quand la pince de la poupée serre déjà la barre suivante.
Pour cela, le tour selon l'invention est équipé d'organes et de dispositifs de commande agencés de façon à effectuer le cycle des opérations suivantes au moment où l'ex trémité de la barre en cours d'usinage quitte le dis positif de guidage et va entrer dans la poupée du tour: arrêt du tour, recul jusque dans la position arrière extrême dudit poussoir, introduction d'une nouvelle barre dans ledit dispositif de guidage, avance du poussoir pour faire appuyer l'extrémité antérieure de la nouvelle barre contre l'extrémité postérieure de la barre engagée dans la pince de la poupée.
Ce tour est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif agencé de façon à fixer la nouvelle barre au reste de l'ancienne par soudage ou par collage, quand les deux dites barres arrivent en contact l'une avec l'autre.
Quelques formes d'exécution des moyens desti nés à assurer la fixation des deux barres (celle qui est partiellement usinée et la nouvelle à usiner) l'une à l'autre sont représentées, à titre d'exemple et de façon schématique, au dessin annexé.
La fig. 1 est une vue en élévation du magasin contenant les nouvelles barres à usiner et du dispo sitif de guidage recevant la partie de ces barres qui s'étend à l'arrière de la poupée du tour. La fig. 2 est une vue en élévation et à plus grande échelle du dispositif de guidage de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en plan du dispositif de guidage de la fig. 2.
La fig. 4 est une coupe transversale du dispositif de guidage des fig. 2 et 3.
Les fig. 5 à 7 sont des vues respectivement ana logues à celles des fig. 2 à 4 du même dispositif de guidage, certains organes du tour occupant toutefois une autre position de travail.
La fig. 8 est une vue en plan d'une première forme d'exécution des organes destinés à assurer la fixation des deux dites barres.
La fig. 9 est une vue analogue à celle de la fig. 8 d'une deuxième forme d'exécution.
La fig. 10 est une vue analogue à celles des fig. 8 et 9 d'une troisième forme d'exécution, et la fig. 11 est une coupe à plus grande échelle selon la ligne XI-XI de la fig. 1.
Comme indiqué ci-dessus, le tour automatique représenté est exactement du même type que ceux décrits dans les brevets précités. De même que les tours décrits dans lesdits brevets, celui qui fait l'objet du présent brevet comprend un dispositif de guidage constitué par un tube 1 servant de guide aux barres en cours d'usinage. Un poussoir 2, soumis à l'action d'un contrepoids 3 par l'intermédiaire d'un premier fil 4 enroulé sur un tambour 5 et d'un deuxième fil 7 enroulé sur une poulie 6 et passant sur des renvois 8 et 9, fait avancer les barres à usiner dans la pince de la poupée du tour.
Tout comme dans le brevet No 350854, le tube 1 est composé de deux manchons coaxiaux 10 et 11 présentant respectivement des fentes longitudinales 10a et 11a dans leur partie supérieure. Dans le présent brevet, ces manchons ne présentent toutefois pas de fente dans leur partie inférieure.
Le poussoir 2 est du type usuel ; il comprend une tige cylindrique 12 logée dans le manchon 10, et un papillon 13 solidaire de la tige 12, ce papillon 13 étant engagé dans les fentes 1 Oa et 11 a des man chons 10 et 11.
Lorsqu'une barre 17 est normalement en cours d'usinage, le poussoir 2 se trouve quelque part le long du tube 1 et il se déplace vers l'avant du tour au fur et à mesure que les outils de celui-ci usinent des pièces dans cette barre 17. Au cours de ces dépla cements, le papillon 13 du poussoir 2 se déplace lon gitudinalement dans les fentes<I>10a</I> et 11a des man chons 10 et 11 jusqu'au moment où il arrive enfin dans la position représentée aux fig. 2 et 3. Dans cette position, le papillon 13 arrive en contact avec un organe de commande 22 destiné à mettre des dis positifs (non représentés) en action.
Ces dispositifs, qui peuvent être mécaniques, hydrauliques, électro niques, mais de préférence électriques, assurent suc cessivement les opérations suivantes : arrêt du tour par débrayage de l'arbre à cames et immobilisation de la poupée, mise en marche d'un servomoteur 23 sur la poulie 24 duquel un fil 25, attaché au papillon 13 et passant sur un renvoi 26, est enroulé. Le servomoteur 23 fait ainsi reculer le poussoir 2 jus qu'au moment où celui-ci arrive dans la position arrière extrême représentée aux fig. 5 et 6, après avoir fait tourner le manchon 11 autour du manchon 10 par contact du papillon 13 avec une surface 28 en forme de came façonnée dans la partie postérieure de la fente l la du manchon 11.
A la suite de ce mouvement du manchon 11, on remarque à la fig. 7 que les deux fentes 10a et 11a coïncident de façon à former une ouverture par laquelle une nouvelle barre à usiner peut être introduite dans le manchon 10.
L'introduction d'une nouvelle barre à usiner est assurée ici de la même façon que dans le brevet No 350854. Un magasin incliné 29, contenant des barres 30 dans un canal 33, laisse tomber ces barres 30 une à une dans le manchon 10 grâce à un dispo sitif commandé par un arbre 32 portant des bras 31 et 34.
L'arrêt du servomoteur 23 et le basculement dans le sens de la flèche a des bras 31 et 34 avec l'arbre 32 ont lieu dans l'ordre indiqué au moment où le papillon 13 du poussoir arrive en contact avec un organe de commande 27 placé au voisinage de l'extrémité postérieure du tube 1.
Dès que le servo moteur 23 est arrêté et qu'une nouvelle barre 30 est tombée dans le manchon 10, le poussoir 2 est à nou veau placé sous l'action du contrepoids 3 qui le fait avancer vers la poupée du tour de façon à faire appuyer l'extrémité antérieure 17b de la nouvelle barre à usiner contre l'extrémité postérieure 17a de celle qui est engagée dans la pince de la poupée 14, comme on le voit aux fig. 8 à 10, qui représentent divers moyens de fixer les deux barres l'une à l'autre.
Dans la première forme d'exécution (fig. 8) les barres 17a et 17b sont fixées bout à bout par soudure au moyen des électrodes latérales 15. Comme le poussoir 2 presse fortement les deux barres 17a et 17b l'une contre l'autre, la soudure utilisée forme généralement un bourrelet autour desdites barres. Etant donné, d'une part, que ce point de soudure est destiné à passer dans la pince de la poupée dont les dimensions sont rigoureusement adaptées à celles des barres à usiner, et, d'autre part,
que ce même point de soudure est destiné à passer et à tourner à très grande vitesse dans le canon fixe qui est monté devant la poupée, il est indispensable qu'aucune par tie de soudure ne fasse saillie de la surface cylindri que définie par la partie pleine desdites barres. Pour éviter ces saillies de la soudure, il y a deux solutions.
D'après la première, destinée à être appliquée à des barres de diamètre relativement grand, on taille des portées cylindriques aux extrémités des barres à usi ner, le diamètre de ces portées étant encore suffi sant pour que la soudure entre les faces extrêmes de ces portées assure une fixation assez rigide des barres l'une à l'autre, mais ce diamètre étant assez petit par rapport à celui des parties pleines des barres pour que le bourrelet de soudure faisant saillie desdites portées réduites, ne fasse pas saillie des parties plei- nés des barres.
D'après la seconde solution, destinée à être appliquée aux barres de dimensions relative ment petites, le bourrelet de soudure en question est éliminé après coup à l'aide d'une meule 16 qu'un dispositif (non représenté), actionné par le papillon 13 du poussoir 2 à l'aidë d'un organe de commande (non représenté), met en action et fait approcher des barres 17a et 17b au moment où ledit bourrelet de soudure va entrer dans la poupée 14.
Au lieu d'être assuré par des électrodes latérales 15, le soudage des barres 17a et l7b peut être assuré à l'aide d'électrodes en bout 19, comme on le voit à la fig. 9 représentant la deuxième forme d'exécution.
Enfin, ce même soudage peut aussi être réalisé comme on le voit dans la troisième forme d'exécu tion représentée à la fig. 10, où un dispositif (non représenté), commandé par des moyens (non repré sentés), introduit une pastille 35 de soudure entre les extrémités des barres 17a et 17b qu'un enroulement 36 chauffe par induction.
Dans les deux dernières formes d'exécution, le soudage des barres l7a et 17b s'effectue selon les cas d'après l'une ou l'autre des deux solutions décri tes dans la première forme d'exécution.
Le soudage décrit altère naturellement les pro priétés du métal des barres à usiner au voisinage du point de soudure. Cette altération du métal des bar res est telle qu'il faut absolument éviter tout travail des outils du tour dans cette partie des barres. Pour arriver à ce résultat, un organe de commande (non représenté) est placé en un endroit tel du chemin du papillon 13 que celui-ci entre en contact avec ledit organe de commande au moment précis où la partie altérée desdites barres va sortir dudit canon.
Cet organe de commande (non représenté) actionne des dispositifs de commande (non représentés) agencés de façon à débrayer l'arbre à cames, à ouvrir la pince de la poupée, à faire reculer la poupée, à refermer la pince de la poupée, à faire avancer celle-ci d'une longueur correspondante à celle de la partie altérée desdites barres, à faire foncer le burin assurant le sec tionnement des pièces de la barre à usiner et à em brayer à nouveau l'arbre à cames en vue de repren dre le cycle normal des opérations du tour partant du moment où une pièce usinée à l'extrémité de la barre serrée dans la poupée, vient d'être sectionnée de ladite barre.
Au lieu d'assurer la continuité du travail en sou dant les barres 17a et 17b l'une à l'autre, on peut obtenir le même résultat en collant lesdites barres. Dans ce cas, les deux solutions décrites dans la pre mière forme d'exécution peuvent être aussi envisa gées. Enfin, afin d'éviter de fabriquer une pièce en partie à la fin d'une barre et en partie au commen cement de la suivante, un dispositif de commande du type indiqué ci-dessus peut être utilisé pour éli miner les parties de barres voisines de leurs faces collées.